1. Текущие недостатки футеровки печи из термоплавкого шлака
В настоящее время время применения прямого производства хлопка из металлургического горячего шлака в Китае невелико. Многие предприятия находятся на ранней стадии индустриализации, и реализация индустриализации редка. На практике эксплуатационный эффект печи для жидкого хранения горячего шлака не идеален, в основном из-за быстрого расхода футеровки печи и короткого срока службы печи. Большая часть числа 10 дней, меньше 6~7 дней, влияет на эффективность и выгоду всей линии по производству хлопка.
Рабочий процесс печи для выдержки расплавленного шлака заключается в следующем: через каждые два фиксированных периода времени, например, 2~4 часа, жидкий горячий шлак поступает в шлаковое впускное отверстие, и в то же время порт выгрузки шлака продолжает вытекать в определенном количестве. Уровень шлака в печи для выдержки непрерывно уменьшается со временем вытекания, и когда он падает до определенного положения, заполняется новый шлак.
Короче говоря, в процессе производства приток шлака прерывистый, а отток шлака непрерывный. Технологический процесс вызывает повреждение футеровки изоляционной печи: (1) Механическое повреждение: частое пополнение новой шлаковой жидкости вызывает сильную эрозию футеровки; ② Тепловое повреждение: при заливке нового шлака температура футеровки повышается, при сливе шлака температура футеровки понижается, и футеровка повреждается термическим ударом из-за термического расширения и сжатия; ③ Химическое травление: с одной стороны, расплавленный шлак в большей или меньшей степени реагирует с футеровкой печи; С другой стороны, при сливе шлака футеровка подвергается воздействию воздуха, и некоторые материалы, такие как углеродистые кирпичи, будут подвергаться сильной реакции окисления и терять.
2. Идеи для решения проблем
В соответствии с вышеуказанными проблемами выдвигается идея подвешивания шлака на стенке печи и сохранения тепла в поду печи. Подвешивание шлака на стенке печи: В части корпуса изоляционной печи между внутренней стенкой футеровки печи и водяной рубашкой кожуха печи образуется определенный температурный градиент. Этот температурный градиент образует защитный слой шлака на внутренней стенке футеровки печи, который эффективно защищает футеровку печи. Сохранение тепла дна: Поскольку футеровка дна печи сохранения тепла всегда покрыта слоем шлака, вероятность и степень повреждения намного ниже, чем у боковой стенки, и внимание уделяется минимизации потерь тепла. Поэтому футеровка дна изоляционной печи должна быть обеспечена от протечек.
3. План реализации
Охлаждающая вода, протекающая через водяную рубашку, используется в качестве носителя для переноса тепловой энергии из футеровки печи. Углеродистый кирпич имеет преимущества высокой термостойкости и теплопроводности, но плохой стойкости к окислению. Основным компонентом глиняного кирпича является кремнезем, который является кислотным огнеупорным материалом с высокой стойкостью к окислению и почти не вступает в химическую реакцию с горячим расплавом шлака, но имеет слабую высокотемпературную стойкость и плохую теплопроводность.
Идеальное состояние заключается в том, что когда горячая шлаковая жидкость заполняется изоляционной печью, на внутренней стенке футеровки из глиняного кирпича образуется слой защиты от шлака, а соответствующий температурный градиент заставляет слой шлака сохранять определенную толщину для защиты футеровки печи. Роль глиняного кирпича в футеровке — жертвенный слой. Даже если на слое глиняного кирпича нет хорошего слоя защиты от шлака, футеровка может иметь определенный срок службы из-за своей стойкости к окислению и отсутствия реакции с горячим расплавленным шлаком. Когда слой глиняного кирпича израсходуется в определенной степени, его можно заменить новыми кирпичами.
Нижняя футеровка изоляционной печи всегда покрыта слоем шлака, а углеродистый кирпич не окисляется и обладает превосходной термостойкостью при отсутствии кислорода. Под углеродистым кирпичом находится высокоалюминиевый кирпич, высокоалюминиевый кирпич обладает характеристиками высокой термостойкости и хорошей теплоизоляции, может гарантировать, что дно печи не будет протекать, не вызывая при этом слишком сильного нагрева нижней футеровки.
Связующие материалы, используемые между различными материалами, различаются. Высокоалюминиевый литейный материал используется между стальной оболочкой в нижней части печи тепловой изоляции и кирпичами с высоким содержанием алюминия; Углеродный набивной материал используется между стальной оболочкой бочки печи тепловой изоляции и углеродистым кирпичом. Углеродный набивной материал используется между углеродистым кирпичом и глиняным кирпичом для обеспечения хорошей теплопередачи и теплосохранения соответственно.